[水電機組]運行擺度

如果發電機主軸的幾何中心線與旋轉中心線不重合，轉子轉動時，主軸的中心線就會繞著旋轉中心線轉動，看上去，好像是主軸中心線在旋轉中心線的兩邊擺動，所以稱其為擺度。轉動部分在轉動時，由於導軸瓦有間隙，旋轉中心並不會永遠在一個固定不變的地方，會有水平移動，它也會反映在擺度上，不過它不一定與轉動周期同步。由於這些擺度都是在機組運行中出現的，所以稱為運行擺度。

基本介紹

• 中文名：[水電機組]運行擺度
• 外文名：run-out
• 其他名稱：擺度 
• 定義：運行時主軸的徑向振動

概述

一個轉動的物體，如果我們只研究它的轉動，而不研究隨著轉動而產生的其他運動，那么這個轉動物體肯定會有一根不轉動的線，這條線我們稱之為旋轉中心線，旋轉中心決定了轉動物體的位置。一個圓總是有它的幾何中心的，稱之為圓心，從圓心到圓周上的任意一點的距離都是相等的，一個圓形物體有一條幾何中心線。轉動著的圓形物體，只能是繞旋轉中心轉動，並不一定會繞幾何中心轉動。只有在尺寸絕對準確，既滿足從圓心到圓周上的任意一點的距離都相等，且物體又是均質的條件下，才有可能做到旋轉中心與物體的幾何中心線重合。現實中，這一點是很難做到的；因此，在絕大多數的時候，圓形轉動物體的幾何中心線並不與旋轉中心線重合。如果轉軸是水平放置的，旋轉的時候，就可以看到軸在上下跳動；如果轉軸是垂直放置的，就可以看到軸在左右晃動，這種晃動所反映的就是圓形物體的幾何中心偏離旋轉中心的情況。

類型

擺度有兩種：一種是“盤車擺度”，另一種是“運行擺度”。

（1）用機械力（或電動力、人力）使機組的轉動部分轉動，這就是“盤車”。在盤車時，為了使轉子沒有水平移動，需要用導軸瓦（或臨時導軸瓦）將轉子限制在某一位置轉動。一般都是抱住推力軸承所在位置的導軸瓦，其他導軸瓦鬆開，然後設法轉動轉子。很明顯，盤車時的旋轉中心線是由推力頭的外圓所決定的，並且這條旋轉中心線一定與鏡板的工作面垂直；但由於製造或安裝不良，主軸的幾何中心線不一定垂直於鏡板的工作面，或者法蘭連線時出現的不同心等，都會使其他部位的軸心不在以推力頭外圓所決定的旋轉中心線上，於是就出現擺度。這樣測量出來的值就叫做盤車擺度。

（2）機組運行時，轉動部分除了主軸的中心線與旋轉中心線不重合造成的擺度外，還會受到運行中產生的其他力的影響，如發電機的電磁拉力不平衡，水輪機的水力不平衡等。這些力也會使轉動部分的中心線偏離旋轉中心，從而產生擺度。這些因素造成的擺度都與轉動周期同步。除此以外，轉動部分在轉動時，由於導軸瓦有間隙，旋轉中心並不會永遠在一個固定不變的地方，會有水平移動，它也會反映在擺度上，不過它不一定與轉動周期同步。由於這些擺度都是在機組運行中出現的，所以稱為運行擺度。

性質

機組運行後，如果沒有不平衡的外力作用，軸線運動可與盤車時相同。但是，機組實際運行後，轉動部分的受力狀態與盤車時完全不同，有水力、電磁力、離心力、軸承約束力等的作用。這些力都或多或少存在不平衡。在這種有一定變化規律的不平衡力作用和軸線不正情況下，轉動部分就會相對旋轉中心發生量值大小及方向連續不斷地交替變化的現象，即發生振動（若沒有一定規律，則為震動）。因此，機組運轉時，在主軸某部位測得的“擺度”是振動，與盤車擺度性質完全不同。

影響因素

除了製造質量外，運行擺度在很大程度上也與安裝質量有關。如發電機的空氣間隙不均勻；水輪機轉輪的密封環間隙不均勻；轉動部分的動不平衡等。運行擺度是盤車擺度和不平衡力造成的擺度的疊加。